JPH10231937A - 凹凸状シール - Google Patents
凹凸状シールInfo
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- JPH10231937A JPH10231937A JP10040034A JP4003498A JPH10231937A JP H10231937 A JPH10231937 A JP H10231937A JP 10040034 A JP10040034 A JP 10040034A JP 4003498 A JP4003498 A JP 4003498A JP H10231937 A JPH10231937 A JP H10231937A
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- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
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- F16J15/3408—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
- F16J15/3412—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62D55/00—Endless track vehicles
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16J15/3436—Pressing means
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/924—Deformation, material removal, or molding for manufacture of seal
Abstract
ほぼ垂直な背面と、該背面に対向する側部のシール部分
とを有する。シール部分が、第1と第2の交差面により
形成される。複数の突出部が、前記表面の交差点にほぼ
近接する場所で第1および第2の面の一方に配置されて
おり、円筒形凹部が複数の突出部の少なくとも1部に形
成される。円筒形凹部の側部と複数の突出部が背面に対
し垂直方向に向けられており、経済的な手段でシールを
製造できる能力を高めるようになっている。
Description
に関する。より詳細には、本発明は、シール縁に近接し
て該シールの表面上に凹部が形成されたシールを製造す
る能力を高める構造に関する。
軌道上で潤滑履帯ジョイントをシールするために使用さ
れ、ラジアルリップシールは、様々なリンケージの振動
するピンをシールするようにローダリンケージ潤滑ピン
ジョイントに用いられてきた。比較的清潔な環境におい
て、ベアリング潤滑剤内でシールするために、わずかな
大きさの内側半径方向の荷重がシールリップ上に必要と
される。作業環境がより悪化し始め、より過酷なものに
なるにつれ、より大きなリップ荷重が、有効なシール性
を保証し、摩耗異物がこのようなヒンジすなわちピンジ
ョイントのベアリング表面に近づかないようにするため
に必要とされる。土工機械の無限軌道に用いられる履帯
ブッシュと、土工用機械のローダリンケージのピンジョ
イントに用いられるラジアルリップシールが、この種の
シールに関し使用できる最も過酷な使用環境の一つをも
たらす。このような極限状態の過酷な用途において、
砂、泥および水からなる混合物のようなかなり摩耗した
異物がジョイント自体に入り込むことだけではなく、シ
ールリップの下側に入ってしまわないようにするため
に、極めて高い軸線方向の力、すなわち内方に向いた半
径方向の力が望まれる。シールリップの下側に入り込ん
だ異物が、ピン/ブッシュまたはシールを急速にけずっ
たり摩耗させて溝とし、シールリップを短時間で摩耗さ
せ、このためにピン/ブッシュを摩耗させることにな
る。この摩耗機構が、多くの早い時期でのジョイントの
故障の原因であり、ジョイントの部品にとって有害なも
のとなり、部品を修理したり交換するのに機械を停止さ
せることになる。
滑剤の供給を維持するようなシールを製造し、シールジ
ョイントの有効寿命を延ばすようなシールを形成するこ
とが望まれる。潤滑剤の分野、表面分析、材料科学およ
びソリッドメカニクの分野における様々な研究では、潤
滑フィルムがシールリップと振動する、すなわち回転す
るシャフトとの間に漏れることなく存在できるようなシ
ール機構を研究してきた。シール面上に特定の凹凸を有
するシールを経済的に作り出し、摩耗異物がシールリッ
プ、またはシール表面を貫通しないで、ジョイントの潤
滑能力を改善することが望まれる。本発明は、上述の1
つか2つ以上の問題を解決するものである。
て、凹凸状シールが提供され、このシールは、長手方向
の軸線を有し、外側周縁部分と、内側周縁部分と、前記
長手方向の軸線に垂直な背面、および内側と外側の周縁
部分の間に配置された第1および第2の交差面を有する
シール部分とを有する。凹凸状シールが、第1および第
2の表面との間の交差点にほぼ近接した場所でシール部
分の第2の表面上に配置された複数の突出部を含んでお
り、円筒形の凹部が少なくとも複数の突出部の少なくと
も一部のそれぞれに形成されており、各円筒形凹部が、
シールの背面と垂直に配向され状態になっている。本発
明は、形成するのに経済的であり、シールまたはシール
面が接触する部品に対する過度の摩耗を防ぐのに有効な
凹凸状表面を有するシール部分を備えたシールを提供す
ることである。本シールの構造は、シール表面において
より潤滑にし、シールジョイントにシールされるべき潤
滑剤が漏れないようにするのにも効果がある。
ル試験装置10を示している。履帯シール試験装置は、
ハウジング12、弾性付勢部材14、ピンすなわちブッ
シュ16およびシール組立体18とを含む。弾性付勢部
材14は、シール組立体18の面をピン、すなわちブッ
シュ16の端部に対し押し付け、潤滑剤で充填されるチ
ャンバ20をシールするようになっている。シール組立
体18は、取り付けリング24と、凹凸状シール26を
含む。取り付けリング24は、ポリカーボネート材料か
ら作られる。しかし、取り付けリング24は、本発明の
原理から逸脱することなく別の種類の材料から形成でき
ることに留意する。
作られているが、凹凸状シール26は、様々な種類の弾
性材料から形成できることがかわる。凹凸状シール26
は、シール部分30、平坦であり、長手方向の軸線34
に対し垂直である対向する背面32と、内側周縁部分3
6および外側周縁部分38とを有する。シール部分30
は、第1および第2の交差面40、42を含む。図2に
よりわかりやすく記載するように、シール組立体18
は、形状がほぼ円形であり、第1および第2の表面4
0、42の交差点にほぼ近接する第2の面42の上に配
置された複数の突出部44を有する。図示するように、
複数の突出部44が第2の表面42のまわりを円周方向
に相互に均等の間隔があけられている。図3に図示する
ように、複数の突出部44の少なくとも1部が、中に形
成された凹部50を有する。全ての突出部が中に凹部5
0を有しているのが好ましい。突出部44と凹部50の
それぞれが円形で図示されているが、これの形状は、四
辺形、長方形、三角形、卵型、あるいは本発明の原理か
ら逸脱することなく、別の多面形状のように様々な形状
にできることに留意する。
と凹凸状シール26の横断面がより詳細に図示されてい
る。取り付けリング24が、平坦面54と、内部周縁部
分55、および外側周縁部分56とにより形成された凹
部52を有している。平坦面54は、内側周縁面57に
対し垂直であり、半径方向の面58と平行である。図示
するように、取り付けリング24の凹部52は、凹凸状
シール26を受け取る。凹凸状シール26は、図5に図
示するように取り付けリング24とは別に形成され、所
定の場所に取り付けられ、結合されていればよく、ある
いは凹凸状シール26は、既知の成形工程により所定の
場所に成形されてもよい。図4と5を見直すと、円筒形
凹部50の長手方向の長さが、凹凸状シール26の背面
32と、凹部52の平坦面54とに対し垂直である。同
様に、複数の突出部44の側部が円筒形凹部50の側部
に平行で平面32に対し垂直に配向している。
略的に図示されており、凹凸状シール26を形成するよ
うになっている。金型60は、第1と第2の分割部分6
2、64とを含んでおり、各分割部分は、隣接する平坦
面70、72で各キャビティ66、68を形成する。分
割ライン74が各平坦面70、72の接合点で形成され
る。第1金型分割部分62のキャビティ66は、少なく
とも隣接平坦面70から間隔が開けられ該平面70と平
行な平坦面76と、平坦面70に対し垂直な一対の間隔
のあいた平坦面78とにより形成される。キャビティ6
6は、凹凸状シール26を形成し、これを取り付けリン
グ24に結合する工程の間、取り付けリング24を受け
とるようになっている。キャビティ68は、隣接する平
坦面72から内側に延びる第1の表面80と、平坦面7
2に隣接する点にほぼ延びる第2の交差面82とにより
形成される。第2の表面82は平坦面72と鈍角を形成
する。本発明の構造において、第1と第2の面80、8
2の交差部分は直角をなす。以下図8により明白に記載
するように、複数の凹部84は、第1および第2の表面
80、82の交差点にほぼ近接した地点で第2の表面8
2から内側に延びるキャビティ68内に形成される。複
数の凹部84のそれぞれの側面は、各突出部86の側部
に平行に、分割ライン74に対し垂直に向けられてい
る。複数の凹部84が、凹凸状シール26を作っている
間作用し、各複数の突出部44を形成するようになって
いる。
るように、円筒形突出部86が、凹部84の少なくとも
1部の各々から外方向に延びている。円筒形突出部86
の各々は、分割ライン74に垂直方向に延びている。円
筒形突出部86は、凹凸状シール26を製造する間、作
用し各凹部50を形成する。射出通路88が公知の方法
で第1および第2の金型分割部分62、64の一方に設
けられる。本実施例において、射出通路88が第2の分
割部分64にあるように形成される。図7を参照する
と、射出成形用金型60の別の実施例が図示されてお
り、凹凸状シール26を形成するようになっている。同
様の要素には同一の符合を付与する。本実施例の第1の
金型分割部分62のキャビティ66が、隣接平坦面70
から離れており該平坦面70と平行な平坦面90と、平
坦面90から隣接する平坦面70まで延びる内側周縁部
分92および、平坦面90から隣接平坦面70に延びる
外側周縁部分94とにより形成される。
8は、図6に関し記載したものと同一であるので、これ
以上記載する必要はない。図8を参照すると、第2の金
型分割部分64内のキャビティ68内の一部が図示され
ている。上述したように、キャビティ68は、図6と7
とに関し図示し記載した各実施例と同一であるので、以
下の記載は、上述の双方に適用できる。上述の明白な記
載のように、本明細書で図示した複数の凹部84が第2
の表面82から内側に延びており、円筒形突出部86が
各凹部84の少なくとも1部から外方向に延びている。
前述したように、円筒形突出部86が分割ライン74に
対し垂直方向で、外方向に延びている。図1ないし5に
記載したようにシール組立体18の使用中、凹凸状シー
ル26の第1と第2の面40、42の交差点において凹
凸状シール26の一部が、シールされるべき要素16の
表面に対し圧縮される。シールされるべき要素は、履帯
リンクピンジョイントまたはローダリンケージピンジョ
イントに使用されるピンまたはブッシュの端部のような
様々な要素とできる。同時に、各複数の突出部44の一
部が力により変形される。シール26と要素16とが相
互に前後方向に振動すると、複数の突出部44が、入っ
てくる異物と屑の向きを換えて低圧領域に向かうように
作用するので、シール26とシールされるべき要素16
との接触領域において異物が集められることはない。複
数の突出部における各凹部50が潤滑流体のリザーバと
して利用され、要素が相互に振動するときのシール接触
領域に潤滑流体を絶えず分配するように作用する。
を作る間に、取り付けリング24が金型60の第1の分
割部分62のキャビティ66内に配置され、第2の金型
分割部分64の隣接する平坦面72が動かされて、第1
の金型分割部分の隣接平坦面70とシール接触し、シー
ルの弾性材料が閉じたチャンバに射出され、凹凸状シー
ル26を形成し、このシール26を取り付けリング24
に結合することになる。第1および第2の金型分割部分
62、64が離され、完成したシール組立体18が取り
除かれる。第2の金型分割部分の凹部84から延びてい
る円筒形突出部86が分割ライン74に対し垂直方向に
向けられているので、円筒形の突出部が簡単に凹凸状シ
ール26の凹部50からはずれる。円筒形部分86を分
割ライン74に対し垂直にすることにより、該円筒形突
出部86にかかる摩耗と破断応力を実質的になくすこと
になる。
を取り付けリング24から離れさせると、第1および第
2の金型分割部分62、64に共に力が加えられ、弾性
材料が閉じたチャンバに射出される。弾性材料が硬化さ
れると、金型部分が離され、凹凸状シール26が取り除
かれる。図6に関し上述したように、円筒形突出部86
が分割ライン74に対し垂直に配向されるので、円筒形
突出部が成形された凹部50から簡単に取り除かれる。
凹凸状シールが取り付けリング24とは別個に作られる
場合には、シールは、取り付けリング24の凹部52に
連続して取り付けられ、従来の手段で結合される。上述
の観点から、製造費用が経済的であり、過酷な作業状態
で用いられるときでも、シールの寿命を延ばすのに有効
な凹凸状シール26が形成される。
面、発明の開示および請求の範囲を研究することにより
得ることができるであろう。
である。
概略図である。
である。
れた射出成形用金型の概略図である。
構の概略図である。
8−8に沿って切断された射出成形用金型の分割された
金型部分の一方の部分図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 長手方向の軸線を有し、外側周縁部分
と、内側周縁部分と、前記長手方向の軸線に垂直な背面
と、前記内側および外側周縁部分の間に配置された第1
および第2の交差する面を有するシール部分と、を備え
た凹凸状シールであって、 第1の表面および第2の表面との交差点にほぼ近接した
場所で、該第2の表面に配置された複数の突出部と、 該複数の突出部の少なくとも1部のそれぞれに形成さ
れ、各々が前記背面に対し垂直に配向された円筒形凹部
と、 から構成された凹凸状シール。 - 【請求項2】 前記シール部分の前記第2の表面が前記
背面に対し円弧角を形成することを特徴とする請求項1
に記載の凹凸状シール。 - 【請求項3】 前記シール部分の前記第1および第2の
表面が相互に垂直であることを特徴とする請求項2に記
載の凹凸状シール。 - 【請求項4】 前記複数の突出部の前記側部が前記背面
に対し垂直に配向されていることを特徴とする請求項3
に記載の凹凸状シール。 - 【請求項5】 凹凸状シールを作るための射出成形用金
型との組み合わせにおいて、該金型は、隣接する外側面
と、第1および第2の金型分割部分の各隣接する外側面
との間の接触点における分割ラインとを備えた前記金型
の前記各半分に分割された部分にキャビティを形成し、
前記金型の前記第1分割部分の前記キャビティが、前記
分割ラインと平行な前記キャビティの前記底部における
平坦面と、該平坦面から前記隣接外側面に延びる周縁外
側部分と、前記平坦表面から前記隣接する外側面に延び
る内側周縁部分とにより形成されており、前記金型の前
記第2の分割部分の前記キャビティは、前記隣接外側面
から内側に延びる第1の表面と、該第1の表面との交差
点から前記隣接外側面にほぼ隣接する地点まで延びる第
2の表面とにより形成されており、 前記第2の表面と前記第1の表面との交差点にほぼ隣接
する前記第2の表面に形成された複数の凹部と、該凹部
の少なくとも1部から外方向に延びて、前記分割ライン
に対し垂直に向けられた円筒形の突出部と、前記第1お
よび第2の金型分割部分の1つの中に形成された射出通
路とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の凹
凸状シール。 - 【請求項6】 前記第2の金型分割部分の前記第2の表
面が前記分割ラインと円弧角を形成することを特徴とす
る請求項4に記載の凹凸状シールと射出成形用金型。 - 【請求項7】 前記第2の金型分割部分の前記第1の表
面が、前記第2の面との交差点において該第2の表面に
対し垂直であることを特徴とする請求項5に記載の凹凸
状シールと射出成形用金型。 - 【請求項8】 前記複数の凹部の側部が前記分割ライン
に対し垂直に向けられていることを特徴とする請求項6
に記載の凹凸状シールと射出成形用金型。 - 【請求項9】 前記円筒形突出部は横断面が円形である
ことを特徴とする請求項7に記載の凹凸状シールと射出
成形用金型。 - 【請求項10】前記各円筒形突出部は前記凹部のそれぞ
れから外方向に延びていることを特徴とする請求項8に
記載の凹凸状シールと射出成形用金型。
Applications Claiming Priority (2)
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